一种复合天线及电子设备的制作方法

本发明涉及天线，尤其涉及一种复合天线及电子设备。

背景技术：

1、目前，射频小型印制电路板(printed circuit board，pcb)上仅有有限的空间用来部署天线，因此天线的小型化是设计者们当前亟需解决的问题。

2、现有技术已经将分形理论引入天线设计领域，可以降低天线贴片辐射的面积，而且可以增大天线的集成度。然而，现有的采用分形理论的天线仍存在天线结构层数较多，结构大且样式较为复杂的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种复合天线及电子设备，其结构简单、体积小，提高了天线的集成度；同时通过复合结构相互耦合，可以降低天线贴片辐射的面积，提升电磁稳定性。

2、根据本发明的一方面，提供了一种复合天线，包括：平行设置的第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元和第二天线单元之间具有间隙；其中，

3、沿第一天线单元指向第二天线单元的方向，第一天线单元依次包括参考地平面、第一介质基板和分形环结构，第二天线单元依次包括第二介质基板和辐射贴片；

4、辐射贴片与分形环结构相互耦合。

5、可选的，分形环结构呈n边形、且n边形的每条边上设置有至少一个弯折部，弯折部的形状与n边形的形状部分相似，n为大于或者等于3的整数。

6、可选的，当n等于4时，分形环结构呈正方形、且正方形的每条边的中央设置有一个“凵”型弯折部。

7、可选的，分形环结构的材料为金；

8、分形环结构的宽度为3mm、厚度为2.2mm，正方形的尺寸为50mm×50mm，“凵”型弯折部的长度为9mm、宽度为6mm。

9、可选的，辐射贴片包括嵌套设置的圆环状贴片和回字形贴片；其中，

10、圆环状贴片设置在回字形贴片的外侧、且回字形贴片的四角与圆环状贴片部分重叠；

11、回字形贴片的外边长等于圆环状贴片的外直径的0.6倍。

12、可选的，辐射贴片的材料为金；

13、辐射贴片的厚度为0.2mm，圆环状贴片的内半径为21mm、外半径为25mm，回字形贴片的内边长为22mm、外边长为30mm。

14、可选的，参考地平面的材料为铜，参考地平面的尺寸为60mm×60mm×0.5mm；

15、第一介质基板选用rogers rt5880基板，rogers rt5880基板的介电常数为2.2，第一介质基板的尺寸为60mm×60mm×3mm；

16、第二介质基板选用fr-4基板，fr-4基板的介电常数为4.3，第二介质基板的尺寸为60mm×60mm×2mm。

17、可选的，间隙内填充有透明材料；其中，

18、透明材料的折射率等于空气的折射率。

19、可选的，间隙的大小为0.3mm。

20、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，包括上述任一实施例的复合天线。

21、本发明实施例的技术方案，通过对天线重新进行设计，令复合天线包括平行设置的第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元包括参考地平面、第一介质基板和分形环结构，第二天线单元包括第二介质基板和辐射贴片，辐射贴片与分形环结构相互耦合。如此，通过复合结构相互耦合，可以降低天线贴片辐射的面积，提升电磁稳定性；同时，复合天线的结构简单、体积小，提高了天线的集成度，适用于各种射频小型pcb。

22、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种复合天线，其特征在于，包括：平行设置的第一天线单元和第二天线单元，所述第一天线单元和所述第二天线单元之间具有间隙；其中，

2.根据权利要求1所述的复合天线，其特征在于，所述分形环结构呈n边形、且所述n边形的每条边上设置有至少一个弯折部，所述弯折部的形状与所述n边形的形状部分相似，n为大于或者等于3的整数。

3.根据权利要求2所述的复合天线，其特征在于，当n等于4时，所述分形环结构呈正方形、且所述正方形的每条边的中央设置有一个“凵”型弯折部。

4.根据权利要求3所述的复合天线，其特征在于，所述分形环结构的材料为金；

5.根据权利要求1所述的复合天线，其特征在于，所述辐射贴片包括嵌套设置的圆环状贴片和回字形贴片；其中，

6.根据权利要求5所述的复合天线，其特征在于，所述辐射贴片的材料为金；

7.根据权利要求1-6中任一所述的复合天线，其特征在于，所述参考地平面的材料为铜，所述参考地平面的尺寸为60mm×60mm×0.5mm；

8.根据权利要求1-6中任一所述的复合天线，其特征在于，所述间隙内填充有透明材料；其中，

9.根据权利要求8所述的复合天线，其特征在于，所述间隙的大小为0.3mm。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的复合天线。

技术总结
本发明公开了一种复合天线及电子设备。该复合天线包括：平行设置的第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元和第二天线单元之间具有间隙；其中，沿第一天线单元指向第二天线单元的方向，第一天线单元依次包括参考地平面、第一介质基板和分形环结构，第二天线单元依次包括第二介质基板和辐射贴片；辐射贴片与分形环结构相互耦合。本发明提供的复合天线其结构简单、体积小，提高了天线的集成度；同时通过复合结构相互耦合，可以降低天线贴片辐射的面积，提升电磁稳定性。

技术研发人员：闫帅,汪顺利,陈智超,李明慧,董志飞,杜宪宇,黄培光,汤永誉
受保护的技术使用者：上海飞机制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12